[发明专利]暗信息的构成装置

说明书

本发明公开了一种暗信息的构成装置。该装置通过累加器、移位寄存器等构成电路，实现将多位二进制信息和类正交伪随机扩展矩阵进行多体仿真变换，再将变换后的粒子信息通过粒子参数盒，根据粒子物理的特征构成暗信息。暗信息的构成实现了经典信息与粒子物理的跨界变换，实现了粒子物理的微观特征在宏观信息上的呈现，实现了信息从时域到物理域的变换。跨界后的多维空间码既具有粒子物理的结构特征，同时它不占能量，不占脉冲，因此多维空间码的存在扩展了传输信息所含的“容量”，突破了香农极限。同时暗信息的构成装置简单，容易实现。

技术领域

本发明涉及信息、电子和粒子物理技术领域，具体是一种暗信息的构成装置。

背景技术

1948年C.E.Shannon发表了他的划时代文章，即《通信的数学理论》，宣告了一门崭新的学科──信息论的诞生。在Shannon的信息论中，给出了信息模型的定义，建立了信源和信道编码定理，同时也给出了信道上进行无差错传输的最大传输速率，这一理论也被称为是香农极限定理。Shannon的信息论主要基于信息传输，因此常被称为“狭义”信息论或经典信息论。

七十多年后的今天，通信、计算机和半导体技术的发展已将人类社会推进到一个崭新的信息时代。随着大数据、人工智能等产业的快速崛起，需要处理、存储和传输的数据量越来越大。目前在数字处理领域，主要采用二进制的方式进行数据的处理、存储和传输。对于二进制信息，它的数值表示范围是既定的，例如8位二进制信息，它的数值表示范围0-255。因此在大数据时代二进制的表示需要非常多的信息位，这必然会提高数据处理、存储和传输的时间成本和物理成本。因此，如何提高数据表示的信息量，实现有限信息位的大数表示，是具有重要意义的一项工作。同时，人们不仅对数据量的需求越来越大，对数据通信的效率要求也越来越高，而根据经典信息中香农极限定理，在信道中传输速率是受到限制的，如何打破香农极限，进一步提高信息传输的速率也已成为一个需要解决的问题。

科技的飞速发展也催生了很多信息论的分支，其中量子信息可说是最为深刻和最具发展前景的新方向。基于量子信息论，人们提出了量子计算机(quantum computer)。量子计算机是一种全新的基于量子理论的计算机，遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。量子计算机应用的是量子比特，可以同时处在多个状态，而不像传统计算机那样只能处于0或1的二进制状态。量子比特序列不但可以处于各种正交态的叠加态上，而且还可以处于纠缠态上。这些特殊的量子态，不仅提供了量子并行计算的可能，而且还将带来许多奇妙的性质。但是，迄今为止，世界上还没有真正意义上的量子计算机。虽然为了实现量子计算，目前已经提出了利用原子和光腔相互作用、冷阱束缚离子、电子或核自旋共振、量子点操纵、超导量子干涉等不少方案，但现实的问题是在实验上实现对微观量子态的操纵确实太困难了。

发明内容

发明目的：本发明提供了一种暗信息的构成装置，利用该装置可生成暗信息，这种暗信息是粒子物理和信息科学结合产生的信息，具有类似于量子信息的叠加、相关和不确定性等特点，解决现有技术中对微观量子态操纵困难的问题。

技术方案：为了实现上述发明目的，本发明采用如下的技术方案：

一种暗信息的构成装置，包括：用于将经典信息域的二进制信息转换为物理域中的虚拟准粒子的跨界变换模块、用于将虚拟准粒子与多维类正交伪随机扩展矩阵进行时序变换的多体仿真变换模块，以及用于根据多体仿真变换后的虚拟准粒子的物理特征获得暗信息属性的暗信息属性生成模块；所述经典信息域的二进制信息存放于第一寄存器中，所述多维类正交伪随机扩展矩阵存放于第二寄存器中。

进一步地，所述跨界变换模块包括：用于对第一寄存器中的二进制信息进行倍乘的第一乘法器，以及用于对相乘结果和预设补码进行相加的第一加法器；所述预设补码存放于第三寄存器中；所述第一加法器的输出为虚拟准粒子信息。